Колебательные системы СВЧ. Объемные резонаторы
Раздел 18. Колебательные системы СВЧ. Объемные резонаторы.
18.1. Эволюция электромагнитных колебательных систем.
 |
(1) (2)
(1) Недостаток контура низкая добротность, связанная с уменьшением энергии электромагнитного поля в такой системе с увеличением активных потерь обусловленных поверхностным эффектом и с потерями на излучение.
(2) Возрастает запасенная энергия, уменьшаются потери. В таких объемных резонаторах сохранены конструктивные особенности присущие системам с сосредоточенными параметрами (можно выделить L и C).
, 
1. частотная дисперсия
Рекомендуемые материалы
2. стоячие волны 3-м координатам
18.2. Объемный резонатор из отрезка прямоугольного волновода
(частичная задача).
z=0, z=l
H10
, 
; 
18.3. Тип колебаний: H10p Структура поля: H101
]
 | |||
 | |||
Поверхностные токи:
18.4. Общая задача о колебаниях в прямоугольном резонаторе. Классификация типов волн.
Eши
p=0®
E110
В случае Hmn один из индексов может быть не равен нулю. В случае Н-волн имеется только поперечная составляющая эл. поля. Устремив длину волны к критической получим наличие продольной составляющей магнитного поля, относительно поперечных пластин эти составляющие ориентированы перпендикулярно, а поперечные составляющие эл. поля тангенциально.
18.5. Классификация типов колебаний
18.6. Цилиндрический объемный резонатор.
; 
; 
 | |||||||||
 | |||||||||
 |  | ||||||||
 | |||||||||
18.7. Способы возбуждения объемных резонаторов.
Для возбуждения колебаний в резонаторах используют возбуждающие устройства:
1) Эл. типа (элементарные электрические излучатели)
2) Магнитные возбуждающие устройства( элементарные магнитные излучатели).
Для наиболее интенсивного возбуждения заданного типа колебаний с помощью эл. колебательного устройства, которое представляет собой линейный проводник с током, он должен быть ориентирован параллельно линиям эл. поля и находиться в максимуме его интенсивности.
Возбуждающее устройство магнитного типа выполнено в виде петлевого проводника с переменным током, петля перпендикулярна линиям напряженности магнитного поля и находиться в максимуме его интенсивности.
 | |||
 | |||
17. 
Абсорбционный способ включения
(параллельный)
Один элемент связи
 | |||
 | |||
18.
19. Проходной способ включения
20. Два элемента связи
Чем выше коэффициент связи, тем ниже добротность, следовательно, нужно достичь наименьшего коэффициента связи.
18.8. Добротность объемных резонаторов.
Мощность потерь 
V - изолированная система 
быстрее 
18.9. Другие типы объемных резонаторов
Коаксиальный резонатор
|
|
Учитывая ,что в коаксиале с основным типом волн резонанс не существует, то для обозначение колебаний в резонаторе из коаксиальных линий используют следующие абривиатуры: Т001...
|
|
|
|
Характерная особенность резонатора на коаксиальной линии , то что он резонирует на кратных частотах.
, р=1,2… 
Используют такие резонаторы в качестве волномера. По сравнению с цилиндрическим резонатором (из отрезка кругового волновода) коаксиальный резонатор имеет меньшую добротность из-за большей площади
(рис.2) поверхности внутри и меньшего объема.
Очень распространены диэлектрические резонаторы(рис.2)
|
|
Возбуждаясь за счет эффекта ПВО , диэлектрические резонаторы не требуют специального возбуждения.
Вам также может быть полезна лекция "2. Общая модель военной телекоммуникационной сети".
Как правило, диэлектрические резонаторы выполняют из искусственных материалов с большим коэффициентом диэлектрической проницаемости.
Существуют полуоткрытые резонаторы , образованные параболическими поверхностями.
|
|
Такие структуры используют для активных сред (плазмы), для которых непосредственный контакт невозможен.
21. Основной недостаток: существуют потери на излучение.
22.
